當談到尋找新的和不尋常的世界時,天文學家們已經在遠離我們的恆星的主恆星周圍尋找系外行星。
但恆星可能並不是唯一能夠將行星保持在旋轉軌道上的宇宙天體——宇宙中最不適宜居住的天體之一可能也能做到這一點。在一個新的理論中,科學家認為超大品質黑洞可能有成千上萬的行星圍繞著它們執行。如果這一假設得到進一步研究的證實,那麼這一想法將顛覆人們通常的假設,即黑洞附近不可能存在任何物質——更不用說像地球與太陽那樣與之相互作用了。
日本國家天文臺研究員,該研究的合著者和田圭一在一份宣告中說:“只要條件合適,即使在黑洞等惡劣環境中也能形成行星。”
為了驗證這一理論,科學家們建立了一個模擬地球大小的行星在離黑洞約10光年的地方形成。
他們在本週的《天體物理學雜誌》上發表了他們的發現。
如果恆星能做到,為什麼黑洞不能呢?
行星形成的理論表明,行星是由圍繞年輕恆星旋轉的氣體和塵埃盤的混沌形成的。黑洞也有類似的圓盤——這表明它們可能也有行星形成所需的合適成分。
超大品質的黑洞形成於星系的中心——在我們銀河系的中心就有一個。它們靠引力吸引大量氣體和塵埃。這些由氣體和塵埃組成的雲團可以變得如此巨大,以至於其品質相當於太陽品質的十萬倍——這足以形成一顆行星,甚至數千顆行星。
“在黑洞周圍可能存在著規模驚人的行星系統。”日本國家天文臺教授,這項研究的合著者小久保榮郎在一份宣告中說:“我們的計算表明,在距離黑洞約10光年的地方,可以形成數萬顆品質是地球10倍的行星。”
天文學家沒有辦法探測到這樣的行星圍繞著黑洞執行。到目前為止,所有發現的系外行星都是圍繞著明亮的恆星執行的——科學家們通過觀察行星在其前方執行時恆星光線的輕微傾斜來發現它們。
因為這取決於光線——黑洞缺乏的物質——天文學家如何探測超大品質黑洞周圍的行星還不清楚。但結果確實表明,它可能值得一看——你永遠不知道在黑暗中會發現什麼。
兩個不同領域的理論家推翻了行星圍繞太陽這樣的恆星公轉的常識。他們提出了在超大品質黑洞周圍存在數千顆行星的可能性。
鹿兒島大學研究活動星系核的教授和田圭一表示:“只要條件合適,即使在黑洞等惡劣環境中也能形成行星。”活動星系核是由黑洞激發能量的發光物體。
根據最新的理論,行星是由一顆年輕恆星周圍的原行星盤中蓬鬆的塵埃聚集而成。但是年輕的恆星並不是唯一擁有塵埃盤的天體。在一項新的研究中,研究人員將重點放在星系核中特大品質黑洞周圍的重圓盤上。
“我們的計算表明,在距離黑洞10光年的地方,可能會形成數萬顆品質是地球10倍的行星。”研究行星形成的日本國家天文臺教授小久保榮郎說:“黑洞周圍可能存在規模驚人的行星系統。”
一些超大品質黑洞周圍有大量的物質,它們以重而密的圓盤的形式存在。一個圓盤可以容納相當於10萬倍太陽品質的塵埃。這是原行星盤塵埃品質的十億倍。
在原行星盤的低溫區域,帶有冰幔的塵埃顆粒粘在一起,演變成蓬鬆的聚集體。黑洞周圍的塵埃盤密度非常大,以至於中心區域的強烈輻射被阻擋,形成了低溫區域。研究人員將行星形成理論應用於繞核盤,發現行星可能在幾億年內形成。
(圖解:太陽和原行星盤。)
目前還沒有探測黑洞周圍行星的技術。然而,研究人員希望這項研究能為天文學開闢一個新的領域。
參考資料
1.WJ百科全書
2.天文學名詞
3. Passant Rabie-小蠻